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耐熱合金合金又稱高溫合金，它對于在高溫條件下的工業(yè)部門和應用技術領域有著重大的意義。

一般說，金屬材料的熔點越高，其可使用的溫度限度越高。這是因為隨著溫度的升高，金屬材料的機械性能顯著下降，氧化腐蝕的趨勢相應增大，因此，一般的金屬材料都只能在500 ℃~600 ℃下長期工作。能在高于700 ℃的高溫下工作的金屬通稱耐熱合金。"耐熱"是指其在高溫下能保持足夠強度和良好的抗氧化性。

一是增加鋼中原子間在高溫下的結合力。研究指出，金屬中結合力，即金屬鍵強度大小，主要與原子中未成對的電子數(shù)有關。從周期表中看，ⅥB元素金屬鍵在同一周期內(nèi)最強。因此，在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。

二是加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素，以使鋼基體強化。由若干過渡金屬與碳原子生成的碳化物屬于間隙化合物，它們在金屬鍵的基礎上，又增加了共價鍵的成分，因此硬度極大，熔點很高。例如，加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物，從而增加了鋼鐵的高溫強度。

利用合金方法，除鐵基耐熱合金外，還可制得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金，它們在高溫下具有良好的機械性能和化學穩(wěn)定性。其中鎳基合金是最優(yōu)的超耐熱金屬材料，組織中基體是Ni?Cr?Co的固溶體和Ni3Al金屬化合物，經(jīng)處理后，其使用溫度可達1 000 ℃~1 100 ℃。

鈦的另一重要特性是密度小。其強度是不銹鋼的3.5倍，鋁合金的1.3倍，是目前所有工業(yè)金屬材料中最高的。

液態(tài)的鈦幾乎能溶解所有的金屬，形成固溶體或金屬化合物等各種合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善鈦的性能，以適應不同部門的需要。例如，Ti-Al-Sn合金有很高的熱穩(wěn)定性，可在相當高的溫度下長時間工作;以Ti-Al-V合金為代表的超塑性合金，可以50%~150%地伸長加工成型，其最大伸長可達到2 000%。而一般合金的塑性加工的伸長率最大不超過30%。

由于上述優(yōu)異性能，鈦享有"未來的金屬"的美稱。鈦合金已廣泛用于國民經(jīng)濟各部門，它是火箭、導彈和航天飛機不可缺少的材料。船舶、化工、電子器件和通訊設備以及若干輕工業(yè)部門中要大量應用鈦合金，只是鈦的價格較昂貴，限制了它的廣泛使用。

材料在外加磁場中，可表現(xiàn)出三種情況:①不被磁場所吸引的，叫反磁性材料;②微弱地被磁場所吸引的，叫順磁性材料;③強烈地被磁場吸引的，稱鐵磁性材料，其磁性隨外磁場的加強而急劇增高，并在外磁場移走后，仍能保留磁性。金屬材料中，大多數(shù)過渡金屬具有順磁性;只有Fe、Co、Ni等少數(shù)金屬是鐵磁性的。

金屬中組成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。使用的永磁合金有稀土?鈷系、鐵?鉻?鈷系和錳?鋁?碳系合金。

磁性合金在電力、電子、計算機、自動控制和電光學等新興技術領域中，有著日益廣泛的應用。

【1】中碳鋼:代表鋼種有30、35、40、45，也有ML30、ML35、ML40、ML45，有較穩(wěn)定的室溫性能，用于中小結構件、緊固件、傳動軸、齒輪等。

【2】錳鋼:代表鋼種40Mn2、50Mn2。有過熱敏感性、高溫回火脆性，水淬易開裂，淬透性較碳鋼高。

【3】硅錳鋼:代表鋼種35SiMn、42SiMn。疲勞強度高，有脫碳和過熱敏感性及回火脆性。用于制造中速、中高等負荷但沖擊不大的齒輪、軸、轉(zhuǎn)軸、連桿、蝸桿等，也可制造400℃以下緊固件。

【4】硼鋼:代表鋼種40B、45B、50BA、ML35B。淬透性高，綜合機械性能高于碳鋼，與40Cr相當用于制造截面尺寸不大的零件、緊固件等。

【5】錳硼鋼:代表鋼種40MnB。淬透性稍高于40Cr，高的強度、韌性及低溫沖擊韌性，有回火脆性。40MnB常用來代替40Cr制造大截面零件，代替40CrNi制造小件;45MnB代替40Cr、45Cr;45Mn2B代替45Cr和部份代替40CrNi、45CrNi作重要的軸，也有ML35 MnB用于緊固件生產(chǎn)。

12】鉻鉬鋼:代表鋼種30CrMoA、42CrMo、ML30CrMo、ML42CrMo。水淬30-55mm，油淬15-40mm;高的室溫機械性能和較高的高溫強度，良好的低溫沖擊;無回火脆性。用于制造截面較大的零件，高負荷的螺栓、齒輪及500℃以下的法蘭盤、螺栓;400℃以下的導管、緊固件。42CrMo淬透性較30CrMoA高，用于制造強度更高、截面更大的零件。

【13】鉻錳鉬鋼:代表鋼種40CrMnMo。油淬直徑80mm，具有較高的綜合機械性能，回火穩(wěn)定性好。用于制造截面較大的重負荷齒輪及軸類零件。

【14】錳鉬釩鋼:代表鋼種30Mn2MoWA。具有良好的淬透性:水淬達到150mm，心部組織為上、下貝氏體加少量馬氏體;油淬70mm，心部95%以上的馬氏體;良好的低溫沖擊韌性，低的缺口敏感性及較高的疲勞強度。用于制造80mm以下的重要件。

【15】鉻錳硅鋼:代表鋼種30CrMnSiA。水淬40-60mm(95%的馬氏體)，油淬25-40mm。強度、沖擊韌性高，有回火脆性。用于制造高壓鼓風機葉片、閥板、離合器摩擦片、軸及齒輪等。

【16】鉻鎳鋼: 代表鋼種40CrNi和45CrNi。水淬達到40mm，油淬15-25mm;良好的綜合機械性能，良好的低溫沖擊韌性，回火脆性傾向小。30CrNi3A淬透性較高，綜合機械性能好，有白點敏感性和回火脆性。用于制造截面較大的曲軸、連桿、齒輪、軸及螺栓等。

【17】鉻鎳鉬鋼:代表鋼種40CrNiMoA。具有優(yōu)良的綜合機械性能，低溫沖擊韌性高，缺口敏感性低，無回火脆性。用于制造較大的曲軸、軸、連桿、齒輪、螺栓及其它受力較大、形狀復雜的零件。

【18】鉻鎳鉬釩鋼: 代表鋼種45CrNiMoVA。強度高，回火穩(wěn)定性好，油淬達到60mm(95%馬氏體)。用于制造振動載荷下的重型汽車彈性軸及扭力軸等。